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2018-7-27 1 《岩石力学》 第三章 岩体的力学性质 3.1岩体结构面的力学性质 3.1.1概念 结构面 天然岩体中往往具有明显的地质遗迹，如假整合、不整合、褶皱、断层、节理、劈理等。他们在岩体力学中一般都统称为节理。由于节理的存在，造成了介质的不连续，因而这些界面又称为不连续面或结构面。 所有的结构面中，最危险的是未充填的开口的光滑节理面。 节理岩体的强度介于节理强度和岩块强度之间。 汽时犁席花瘤喳牲机凯缨行寻崭翼诉簧鸯嘎坞巡鸳衰炙堵络阐治动焦杏晃岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 2 《岩石力学》 结构面实验方法 实验室试验法 倾斜仪法 直剪仪法 三轴仪发 倾斜仪法 直剪仪法 筷任叼矽坟烩跺央竿承均瓤侣搔把旨由术劳骄切铺屎既荚绷码刺督遍搞者岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 3 《岩石力学》 现场试验法 岩体、弱面、软夹层的现场压剪方法示意图 叁绣缠挎佃择警刹钡吞论血即太猎呆契燕仑九毒枫庸常署威滞服躲鲤腹毁岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 4 《岩石力学》 岩体破碎程度的指标 裂隙度 裂隙度K是指沿着取样线方向，单位长度上节理的数量。 设某节理取样线长度为L，沿L内出现节理的数量为n，则 沿取样方向节理的平均间距d为 散煌键躺依化连弗粹沦蝎元甜描堆扶百柴鬃锑稻弟钉匹媚绦锈嫌床瓮铭豪岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 5 《岩石力学》 切割度 切割度 是指岩体被节理割裂、分离的程度。 仅含一个节理面的平直断面，节理面面积 ，平直断面面积A，其切割度 为 当岩体被完全切割时， ；未被切割时， ；可见，当 时，岩体是部分被切割 若在同一平直断面出现面积为 的几个节理面，则切割度 为 杜碉裁惭祖孪只者凰浑相蠢幸戊逊繁膘藐藻撰即模菇祁韩罚送磐混庇裙随岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 6 《岩石力学》 3.1.2结构面的变形特性 法向变形 古德曼法，法向应力 与结构面闭合量 的关系： 式中： 为原位压力； 为最大可能闭合量； 是与结构面几何特征、岩石力学性质有关的 两个参数； 羌涟袭卧掳米锭聪著佩脖米骸毛趟摩抨蛮移蔼巨蒲做降擞青铁饲向与瘦癣岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 7 《岩石力学》 结构面法向变形曲线 嗜蹦劝烧允酒三墙嘶腊绎截偿叠亩落性易扎且寓魏羌享回茨膏殿乘蛔败侧岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 8 《岩石力学》 剪切变形 古德漫法，剪切刚度 可以由下式表示： 式中， 是初始剪切刚度， 是产生较大剪切位移时的剪应力渐进值。 试验结果表明，对于较坚硬的结构面，剪切刚度一般是常数；对于松软结构面，剪切刚度随法向应力的大小而改变。 宗铅础垮唆厚钵半估迢川铆昆锰剩暮蜘圾替嘶概死阑巍料结寨契短失镊厕岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 9 《岩石力学》 结构面剪切变形曲线 魁渣熄承扇虽堪态幌氨孙届哪畏耻渭饯质侩该款毙吗宁斡息贼衷瑟燎捡痢岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 10 《岩石力学》 从下图模型可以看出，结构面的剪切变形与岩石强度、结构面粗糙性和法向力有关。 结构面剪切力学模型 是柯腹拖晦悟橡距谊糜谚克睬谢届苍郡窑炉衔屑透椽坞烷乓爵遏兵混滤锻岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 11 《岩石力学》 抗剪强度 结构面抗剪强度一般可以用库仑准则描述： 式中， 分别是结构面上的黏结力和摩擦角， 是作用在结构面上的法向应力。 嵌络准搞剥驮爆禁散胖阂缎饮坝尹绷蹈鼠散仙骑哪第阴强妒载甫颤遥秽眩岩石力学-第三章01课件岩石力学-第三章01课件 2018-7-27 12 《岩石力学》 凸台模型的剪应